C. 6 joule Diketahui tiga muatan berada dalam ruang hampa yang masing -masing 4 lụC, -18mu C dan 10 juC. Setiap muatan ditandai dengan A, B, dan C. Muatan B ke C berjarak 8 cm, muatan A berjarak 4 cm dari B dan 5 cm dari C. Gaya elektrostatik B akibat pengaruh muatan A dan C adalah __ N. a. 523 d.967 b. 698 e.1.053 754

Question

Pertanyaan

C. 6 joule Diketahui tiga muatan berada dalam ruang hampa yang masing -masing 4 lụC, -18mu C dan 10 juC. Setiap muatan ditandai dengan A, B, dan C. Muatan B ke C berjarak 8 cm, muatan A berjarak 4 cm dari B dan 5 cm dari C. Gaya elektrostatik B akibat pengaruh muatan A dan C adalah __ N. a. 523 d.967 b. 698 e.1.053 754

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Untuk menentukan gaya elektrostatik yang dialami muatan B akibat pengaruh muatan A dan C, kita dapat menggunakan hukum Coulomb dan prinsip superposisi medan listrik. Kita perlu menghitung gaya yang diberikan oleh muatan A dan C pada muatan B, kemudian menyumarkannya.

Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya antara dua muatan \( q_1 \) dan \( q_2 \) yang terpisah sejauh \( r \) adalah:

\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]

di mana \( k \) adalah konstanta Coulomb (\( 9 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)).

1. Gaya antara muatan B dan C:

Muatan B = \(-18 \mu C = -18 \times 10^{-6} C\)

Muatan C = \(10 \mu C = 10 \times 10^{-6} C\)

Jarak \( r_{BC} = 8 \, \text{cm} = 0.08 \, \text{m} \).

\[ F_{BC} = k \frac{|-18 \times 10^{-6} \times 10 \times 10^{-6}|}{(0.08)^2} \]

\[ F_{BC} = 9 \times 10^9 \frac{180 \times 10^{-12}}{0.0064} \]

\[ F_{BC} = 9 \times 10^9 \times 28.125 \times 10^{-12} \]

\[ F_{BC} = 0.253 \, \text{N} \]

2. Gaya antara muatan A dan B:

Muatan A = \(4 \mu C = 4 \times 10^{-6} C\)

Jarak \( r_{AB} = 4 \, \text{cm} = 0.04 \, \text{m} \).

\[ F_{AB} = k \frac{|4 \times 10^{-6} \times -18 \times 10^{-6}|}{(0.04)^2} \]

\[ F_{AB} = 9 \times 10^9 \frac{72 \times 10^{-12}}{0.0016} \]

\[ F_{AB} = 9 \times 10^9 \times 45 \times 10^{-12} \]

\[ F_{AB} = 0.405 \, \text{N} \]

3. Gaya antara muatan A dan C:

Jarak \( r_{AC} = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m} \).

\[ F_{AC} = k \frac{|4 \times 10^{-6} \times 10 \times 10^{-6}|}{(0.05)^2} \]

\[ F_{AC} = 9 \times 10^9 \frac{40 \times 10^{-12}}{0.0025} \]

\[ F_{AC} = 9 \times 10^9 \times 16 \times 10^{-12} \]

\[ F_{AC} = 0.144 \, \text{N} \]

Sekarang, kita harus mempertimbangkan arah gaya-gaya ini. Karena muatan B adalah negatif, gaya yang bekerja pada B oleh muatan A akan berlawanan arah dengan gaya yang bekerja oleh muatan C.

Jadi, gaya netto pada muatan B adalah:

\[ F_{\text{netto}} = F_{AB} - F_{BC} - F_{AC} \]

\[ F_{\text{netto}} = 0.405 - 0.253 - 0.144 \]

\[ F_{\text{netto}} = 0.008 \, \text{N} \]

Namun, tidak ada pilihan jawaban yang sesuai dengan hasil ini. Mari kita periksa kembali perhitungan atau pertimbangkan kemungkinan kesalahan dalam soal atau pilihan jawaban.

Pertanyaan

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih